JPS60198162A - 加温療法用アプリケ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する分野］ 本発明は、加温療法用アプリケータに係りとくに電磁波
を用いて生体の所定箇所を加温治療するための加温療法
用アプリケータに関する。

［従来技術とその問題点コ 近年、加温療法【「パイパサーミャ」ともいう］を用い
た治療法が脚光浴びており、特に悪性腫瘍を例えば４３
℃付近で１時間ないし２時間の間連続加温するとともに
、一定周期でこれを繰返すことにより癌細胞の再生機能
を阻害せしめ、同時にその多くを致死せしめることがで
きるという研究報告が相次いてなされている（計測と制
御ＶＯ１，２２，Ｎｔｔ　１０）。

この種の加温療法としては、全体加温法と局所加温法と
がある。この内、癌組織およびその周辺だけを選択的に
温める局部加温法としては、電磁波による方法、電磁誘
導による方法、超音波による方法等が提案されている。

一方、発明者らは、電磁波を用いて生体内深部の癌を加
温治療する場合の有効性を、従来より提案し研究を進め
ている。この場合の、電磁波を生体内へ送り込むための
加温用のアプリケータにつき、発明者らは、電磁波のエ
ネルギーを集束せしめる必要性より従来から電波レンズ
を装備するという手法を採用している。具体的には、第
１図ないし第２図に示するように、アプリケータ１は、
まず給電部２と本体導波管部３と電磁ホーン内に装備さ
電波レンズ部４とにより構成され、この電波レンズ部４
の出力段には生体表面の過熱を防止するための冷却板５
を装備し、同時に当該冷却板５は冷却水により冷却し得
るようになっている。前記電波レンズ部４は、具体的に
は第２図に示するように、一定間隔ａを隔てて金属板６
Ａ、　６Ａ・・・配設したものよりなり、この各金属板
６Ａには、その給電部２から送り出される球面波状の電
磁波を平面波に変換するために、第３図に示す如く当該
電磁波到来側を全体的に凹状に形成し、さらに当該凹状
部分の作用により形成された平面波を集束せしめるため
に、その電磁波送出側の中央部には長さの短い金属板を
第４図に示す如く配設して全体的には凹状を成すように
配設され固定されたものとなっている。

しかしながら、かかる従来例においては、電磁波が加温
媒質である生体の表面で反身よするため、内部へ伝播す
る電磁波エネルギーが著しく少ないという不都合がある
ほか、電磁波を加温媒質へ集束して入射せしめる場合、
当該電波レンズおよびその周囲の温度がジュール損によ
り上昇し、これがため長時間の連続使用に際しては取扱
い上および耐久性等　′おいて難点があった。

［発明の目的］ 本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し取扱い
易く且耐久性増大を図った加温療法用アプリケータを提
供することを、その目的とする。

［発明の概要］ そこで、本発明では、電磁波給電部んと、この電磁波給
電部から、送り出される電磁波を案内する本体導波管部
と、この本体導波管部内に装備された電波レンズ部とを
有する加温療法用アプリケータにおいて、前記本体導波
管部の電磁波送出側の外端部には、加温媒質に近い値の
誘電率を有し且低損失の誘電体部材からなる整合層を配
設するとともに、この整合層に冷却手段を具備せしめ、
これによって前記目的を達成しようとするものである［
発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第６図ないし第１２図に基づ
いて説明する。

まず、この実施例では、加温療法用アプリケータ１０が
給電部１１とアプリケータ本体部１２とに分けられてい
る。

この内、アプリケータ本体部１２は、本体導波管部１３
と、該導波管部１３内の電磁波送り出し側に配設された
電波レンズ部１４（第７図参照）と、この電波レンズ部
１４に当設して装備された加温媒質用の整合ＪＷ１５（
第６図参照）と、前記レンズ部１４内に充填された誘電
体部材１６（第１１図参照）と、前記レンズ部１４およ
び整合Ｆｉ１５を同時に冷却するための冷却手段１７と
により構成されている。

前記本体導波管部１３は、本実施例においては発振周波
数が２４５０　Ｍ　Ｉｆ　ｚ　ＫＯものを使用している
ことから、これに適合したものが使用されている。また
、前記電波レンズ部１４は、アプリケータ本体部１３全
体の小型化を図るため、ホーン内に装備された従来例と
は異なり前記導波管部１３の電磁波送り出し側部分に配
設されている。この電波レンズ部１４の構成は、具体的
には前述した従来例と同一のものが使用されている。更
に、この電波レンズ部１４には、本実施例においては加
温媒質Ａに近似した誘導率を有する誘電体部材１６が充
填され、これによって当該アプリケータ本体部１３の断
面積が約１／７ε（但しεは誘電体部材１６の誘電率）
の大きさに小型化されるようになっている。

また、前記整合層１５は、前記アプリケータ本体部１３
と加温媒質Ａとの間で生しる電磁波の反射防止用として
介装されるもので、これによりアプリケータ本体部１３
から加温媒質Ａへ電磁波を効果的に送り込むことができ
るように成フている。この整合層１５としては、本実施
例では加温媒質Ａに近似した誘電率を有する軟質の誘電
体部材が使用され、これによって加温媒質Ａとの機械的
密着性を良好に保持するとともに、両者間での反射波を
極力減少せしめた構成となっている。

そして、前記冷却手段１７は、第６図にも示すように、
前記整合層１５とともに一体化され、且加温媒質Ａの形
状に合わせてその当接面が凹状に形成されている。この
冷却手段１７は、本実施例では前記整合Ｎ１５に格子状
に組み込まれた複数の冷却用細管１７Ａ。

１７Ａ、・・・と、この各冷却用細管１７Ａ内を流通す
る冷却水により成る。そして、この冷却用細管１７Ａ各
々は、前述した電波レンズ部１４を形成する各金属板１
４Ａ、１４Ａ。

・・・（第７図参照）に当接されており、これによって
当該電波レンズ部１４と前記整合層１５部分とを同時に
且効果的に冷却されるようになっている。

一方、前記給電部１１は、同軸コネクタ１１Ａと、これ
を装備した給電側導波管１１Ｂとから成り、更に当該給
電側導波管１１Ｂの内壁には、第８図に示するように低
損失で比較的比誘電率の大きい誘電体板２０が装着され
た構造となっている。尚、この誘電体板２０と同等に機
能する誘電体板３０が、　第１１図にも示すよう□に前
述したアプリケータ本体部１２の導波管部１３の内壁に
も装着されている。

また、ＩＩＦ、１２Ｆは、第９図ないし第１１図に示す
ように、給電部１１とアプリケータ本体部１２とを着脱
自在に連結するためにフランジ部を示す。これは、加温
媒質Ａの形および大きさが種々異なることから、常に最
適のアプリケータ本体部１２を選択使用し得るようにし
たもので、具体的には電磁波送出面の大きさおよび冷却
手段の凹部の曲率半径等を種々変化せしめたものが予め
多数準備されるようになっている。

次に、上記実施例の全体的機能について説明する。

まず、同軸コネクタＩＩＡを介して所定の電磁波が送ら
れてくると給電側導波管１１Ｂではこれを前述したアプ
リケータ本体部１２側へ送る。この場合当該給電側導波
管１１Ｂおよびアプリケータ本体部１２の各内壁に装着
された誘電体板２０の作用により、当該給電側導波管１
１Ｂ内での電界強度分布Ｅは、従来例では第５図（ＩＸ
２）の如くなっているのに対し本実施例では第１２図に
示す如く一様となりエネルギー分布が略均−化された電
磁波を電波レンズ部１４へ送ることができるようになっ
ている。そして、この電波レンズ部１４ては、平面波に
近い電磁波が送られてくるため、その集束機能を効果的
に発揮し、同時に整合層１５にてマツチングがとられる
ことにより、少ない反射損失のもとに当該電磁波が、前
述した加温媒質Ａへ高能率に送り込まれる。実験では、
前述誘電体板２０．３０の有無により前記加温媒質Ａ上
の温度上昇に明確な差違がみられ、その変化の度合を換
算すると略１５％〜２０％増の割合で電磁波エネルギー
による生体内のより深部への加温をなし得るという結果
を得た。

また、前記冷却手段１６は、前述した加温媒質Ａを冷却
しその表面の過熱を防止するとともに、前記電波レンズ
部１４および整合層１５内部で生じるジュール損による
当該アブ、リケータ本体１２の温度上昇防止するための
ものであり、これによって、１時間ないし２時間という
長時間継続した加温療法が効率よく行い得るようになっ
ている。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によると、電磁波給電部と、この
電磁波給電部から送り出される電磁波を案内する本体導
波管部と、この本体導波管部内に装備された電波レンズ
部と有する本体加温療法用アプリケータにおいて、前記
本体導波管部の電磁波送出側の外端部には加温媒質に近
い値の誘電率を有し且低損失の誘電体部材からなる整合
層を配設するとともに、この整合層に冷却手段を具備せ
しめるとしたので、アプリケータ本体部と加温媒質との
間の整合が良好となり、かかる点での電磁波の反射を減
少させて効率よく加温媒質内へ集束された電磁波を送り
込むことができ、アプリケータ本体部の整合層および電
波レンズ部等の温度上昇も適度におさえることができ従
って取扱い易くなり、長時間の継続使用にこれに充分に
対応し得るという従来にない優れた加温療法用アプリケ
ータを提出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装備
されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし第
４図は各々第２図の動作説明図第５図（１）（２）は各
々第１図ないし第２図導波管内の電磁波の伝播状況を示
す説明図、第６図は本発明一実施例を示すアプリケータ
本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体部の導波管
部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜視図、第９
図本実施例の全体面、第１０図は第９図のｘ−Ｘ線に沿
った断面図、第９図のは第１０図のＸ　１−Ｘ　ｉ線に
沿った断面図、第１２図は第８図ないし第１１図の導波
管内を伝播する電磁波の電界分布を示す説明図である。 １１・・・電磁波給電部 １３・・・本体導波管部 １４・・・電波レンズ部 １５・・・整合層 １７・・・冷却手段 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図　Ｒ 第８図 Ｉ 第９図 ム 第１２図 昭和１ｏ年１月２日 １、事件の表示 昭和５９年特許願　第０３４７４７　−号２、発明の名
称 ３、補正をする者 ４、代理人　〒１６４１０００３）　３６１−０８１９
７、補正の内容 （１）、願書に記載した筆頭出願人の氏名「菊池眞」を
、委任状に合わせて「菊地眞」とする。 （２）、明細書の図面の簡単な説明の項以下の記載を、
次の如く補正する。 ［第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装
備されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし
第４図は各々第２図の動作説明図、第５図（１１（２＋
は各々第１図ないし第２図の導波管内の電磁波の伝播状
況を示す説明図、第６図は本発明の一実施例を示すアプ
リケータ本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体部
の導波管部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜視
図、第９図は本発明の一実施例を示す全体的平面Ｍ、第
１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿った断面図、第１１閏は
第１０図のＸ　Ｉ　−Ｘ　Ｉ￥ａに沿った断面図、第１
２図は第８図ないし第１１図の導波管内を伝播する電磁
波の電界分布を示す説明図である。 １１・−−一−−−電磁波給電部、１３−−−−−一本
体導波管部一１　Ｌ−−−・−電波レンズ部、１５−−
−一整合層、１７一−冷却手段。 手続補正書（自発） 昭和６０年２月２７日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第０３４７４７号 ２、発明の名称 加温療法用アプリケーク ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都三鷹市井の頭１丁目１６番１９号氏　名
　菊　地　眞　（ばか３名） ４、代理人　〒１６４１０００３）　３６１−０８１９
５、補正の対象　：　明細書および図面　・、・７、前
記以外の特許出願人 住　所　東京都練馬区練馬２丁目２６番１４号氏　名　
二　川　佳　央 住　所　東京都団田谷区奥沢１丁目３１番６号氏　名　
森　真　作 住　所　埼玉県所沢市大字山口１２３番地の５氏　名　
岩　本　正　伸 明細書 ■９発明の名称　加温療法用アプリケータ２、特許請求
の範囲 療法用アプリケークにおいて、 前記ケース本体の電磁波送出側の外端部に、加温媒質に
近い値の誘電率を有し其２低損失の誘電体部材からなる
整合層を配設するとともに、この整合層に冷却手段を具
備せしめたことを特徴とずたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の加温療法用アプリケータ。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の属する分野〕 本発明は、加温療法用アプリケータに係り、とくに電磁
波を用いて生体の所定箇所を加温治療するための加温療
法用アプリケータに関する。 〔従来技術とその問題点〕 近年、加温療法

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、取扱
い易く且つ長時間の連続使用を能率よく行うことのでき
る耐久性ある加温療法用アプリケータを提供することを
、その目的とする。 〔発明の概要〕 そこで、本発明では、導波管としての機能を備えたケー
ス本体と、このケース本体の一端部に設けられた電磁波
給電部と、前記ケース本体の他端部に形成された電磁波
送出用の開口部とを有し、この開口部と前記給電部との
間に電波レンズ部が配設された加温療法用アプリケーク
において、前記ケース本体の電磁波送出側の外端部に、
加温媒質に近い値の誘電率を有し且つ低損失の誘電体部
材からなる整合層を配設するとともに、この整合層に冷
却手段を具備せしめるという構成を採り、これによって
前記目的を達成しようとするものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第６図ないし第１２図に暴づ
いて説明する。 まず、第９図ないし第１０図において、１１は電磁波を
出力する給電部を示し、１２は前記給電部１１から送ら
れてくる電磁波を加温媒質である生体側へ送り出すため
のアプリケータ本体部を示す。この給電部１１とアプリ
ケータ本体部１２とは、図に示す如く分離可能な構造と
なっている。 この内、アプリケータ本体部１２は、本体導波管部１３
と、該導波管部１３内の電磁波送り出し側の開口部１３
Ａに配設された電波レンズ部１４（第７・図、第１０図
参照）と、この電波レンズ部１４に当接して装備された
加温媒質用の整合層１５（第６図参照）と、前記電波レ
ンズ部１４内に充填された誘電体部材１６（第１１図参
照）と、ｍｊ記電波レしズ部１４および整合層１５を同
時に冷却するための冷却手段１７とにより構成されてい
る。 前記本体導波管部１３と後述する給電側導波管１１Ｂと
は、本実施例においてはケース本体を構成しており、ま
た前記電磁波の周波数として本実施例では２４５０ＭＨ
２を使用していることから、各々これに適合したものが
使用されている。また、前記電波レンズ部１４は、アプ
リゲータ本体部１２全体の小型化を図るため、ホーン内
に装備された従来例のものとは異なり前記本体導波管部
１３の電磁波送り出し側の開口部１３Ａに近接して配設
されている。この電波レンズ部１４の構成は、具体的に
は前述した従来例と同一のものが使用されている。 更に、この電波レンズ部１４に充填される前記誘電体部
材１６は、本実施例においては加温媒質Ａに近似した誘
勇−率を有する誘電体が使用され、これによって当該ア
プリケータ本体部１２の断面積が約Ｌ１５＜但しεは誘
電体部材１６の誘電率）の大きさに小型化されるように
なっている。 また、前記整合層１５は、前記′７プリケータ本体部１
２と加温媒質Ａとの間で生しる電磁波の反射防止用とし
て介装されるもので、これによりアプリケータ本体部１
２から加温媒質へへ、電磁波を効果的に送り込むことが
できるように成っている。この整合層１５としては、本
実施例では加温媒質Ａに近似した誘電率を有する軟質の
誘電体部材が使用され、これによって加温媒質Ａとのａ
城的密着性を良好に保持するとともに、両者間での反射
波を極力減少せしめた構成となっている。 そして、前記冷却手段１７は、第６図にも示すように、
前記整合層１５とともに一体化され、且加温媒質への形
状に合わせてその当接面が凹状に形成されている。この
冷却手段１７は、本実施例では前記整合層１５に格子状
に組み込まれた複数の冷却用細管１７Ａ、１７Ａ、−＝
と、この各冷却用細管１７Ａ内を流通する冷却水により
成る。そして、この冷却用細管１７Ａの各々は、前述し
た電波レンズ部１４を形成する各金属板１４Ａ。 １４Ａ、−（第７図参照）に当接されており、これによ
って当該電波レンズ部１４と前記整合層１５部分とを同
時に且つ効果的に冷却されるようになっている。 一方、前記給電部１１は、同軸コネクタＩＩＡと、これ
を装備した給電側導波管１１Ｂとから成り、更に当該給
電側導波管１１Ｂの内壁には、第８図に示すように低損
失で比較的比誘電率の大きい誘電体板２０が装着された
構造となっている。 尚、この誘電体板２０と同等に機能する誘電体板３０が
、第１１図にも示すように前述したアプリケータ本体部
１２の導波管部１３の内壁にも装着されている。また、
ＩＩＦ、１２Ｆは、第９図ないし第１１図に示すように
、給電部１１とアプリケータ本体部１２とを着脱自在に
連結するためにフランジ部を示す。これは、加温媒質へ
〇形及び大きさが種々異なることから、常に最適のアプ
リケータ本体部１２を選択使用し得るようにしたもので
、具体的には、電磁波送出面の大きさおよび冷却手段の
四部の曲皐半径等を種々変化・Ｖしめたものが予め多数
準備されるようになっている。 次に、上記実施例の全体的機能について説明する。 まず、同軸コネクタＩＩＡを介して所定の電磁波が送ら
れてくると、給電側導波管１１Ｂではこれを前述したア
プリケータ本体部１２側へ送る。 この場合、当該給電側導波管１１Ｂおよびアプリケータ
本体部１２の各内壁に装着された誘電体板２０の作用に
より、当該給電側導波管１１Ｂ内での電界強度分布Ｅは
、従来例では第５図（１）　ｆ２）の如くなっているの
に対し本実施例では第１２［Ｆに示す如く一様となり、
エネルギー分布が略均−化された電磁波を電波レンズ部
１４６送ることができるようになっている。そして、こ
の電波レンズ部１４では平面波に近い電磁波がおくられ
てくるため、その集束機能を効果的に発揮し、同時に整
合層１５にてマツチングがとられることにより、少ない
反射損失のもとに、当該電磁波が前述した加温媒質Ａへ
高能率に送り込まれる。実験では、前述誘電体板２０．
３０の有無により前記加温媒質Ａ上の温度上昇に明確な
差異がみられ、その変化の度合を換算すると略１５％〜
２０％増の割合で電磁波エネルギーによる生体内のより
深部への加温をなし得るという結果を得た。 また、前記冷か手段１７は、前述した加温媒質Ａを冷却
しその表面の過熱を防止するとともに、前記電波レンズ
部１４および整合層１５内部で生しるジュール損による
当該アプリケータ本体１２の温度上昇を防止するだめの
ものであり、これによって、１時間ないし２時間という
長時間継続した加温療法が効率よく行い得るようになっ
ている。 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によると、導波管としての機能を
備えたケース本体と、このケース本体の一端部に設けら
れた電磁波給電部と、前記ケース本体の他端部に形成さ
れた電磁波送出用の開口部とを有し、この開口部と前記
給電部との間に電波レンズ部が配設された加温療法用ア
プリケータにおいて、前記ケース本体の電磁波送出側の
外端部に、加温媒質に近い値の誘電率を有し且っ低１員
失の誘電体部材からなる整合層を配設するとともに、こ
の整合層に冷却手段を具備せしめアプリケーク本体部と
加温媒質との間の整合が良好となり、かかる点での電磁
波の反射を減少させて効率よく加温媒質内へ集束された
電磁波を送り込むことができ、アプリケータ本体部の整
合層および電波レンズ部等の温度上昇も適度におさえる
ことができ、従って取扱い易くなり、長時間の継続使用
にこれに充分に対応し得るという従来にない優れた加温
療法用アプリケータを提供することができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来例を示す斜視図、第２図は第１図内に装備
されている電波レンズ部を示す説明図、第３図ないし第
４図は各々第２図の動作説明図、第５図（１膿）は各々
第１図ないし第２図の導波管内の電磁波の伝播状況を示
す説明図ミ第６図は本界明の一実施例を示すアプリケー
タ本体部の斜視図、第７図はアプリケータ本体部の導波
管部分を示す斜視図、第８図は給電部を示す斜視図、第
９図はＸ　Ｉ　−Ｘ　Ｉ線に沿った断面図、第１２図は
第８図ないし第１１図の導波管内を伝播する電磁波の電
界分布を示す説明図である。 １１−−−−−一電磁波給電部、１３−−−ケース本体
の一部をなす本体導波管部、１３　Ａ−−−−−一開口
部、１４−−−一電波レンズ部、１５−−一整合層、１
７一−冷却手段。 特許出願人　菊　地　眞（ほか３名） 第７図 第２図 第３図 第６図 第７図　双 第８図 ｆ 第ｑ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　電磁波給電部と、この電磁波給電部から送り出
   される電磁波を案内する本体導波管部と、この本体導波
   管部内に装備された電波レンズ部とを有する加温療法用
   アプリケータにおいて、前記本体導波管部の電磁波送出
   側の外端部には、加温媒質に近い値の誘電率を有し且低
   損失の誘電体部材から整合層を配設するとともに、この
   整合層に冷却手段を具備せしめたことを特徴とする加温
   療法用アプリケータ。
2. （２）前記整合層を軟質の誘電体部材で形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加温療法用アプ
   リケータ。